(57)【要約】【課題】  カスの落下を防止することにより、利用回数を向上させるようにした上向き打ち抜き用のパンチ金型を提供する。【解決手段】  上向き打ち抜き用のパンチチップ１内に、該パンチチップ１の打ち抜き穴２の寸法より小さい寸法を有し弾性変形自在な穴３を備えたカス係止部材４が設けられている。上記カス係止部材４がウレタン４Ａ、又は内歯付き止め輪４Ｂ若しくは座金４Ｃ、グリップリング４Ｄ、割りワッシャ４Ｅにより構成され、上記パンチチップ１の打ち抜き穴２の出口側に、凹部５が設けられ、該凹部５には、前記カス係止部材４が設置されている。上記カス係止部材４がウレタン４Ａの場合には、該ウレタン４Ａがそのまま凹部５に設置され、該カス係止部材４が内歯付き止め輪４Ｂ若しくは座金４Ｃ、グリップリング４Ｄ、割りワッシャ４Ｅの場合には、それらがスペーサ１９を積層した状態で凹部５に設置されている。。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上向き打ち抜き用のパンチチップ内に、該パンチチップの打ち抜き穴の寸法より小さい寸法を有し弾性変形自在な穴を備えたカス係止部材が設けられていることを特徴とするパンチ金型。
【請求項２】
上記カス係止部材がウレタン、又は内歯付き止め輪若しくは座金、グリップリング、割りワッシャにより構成されている請求項１記載のパンチ金型。
【請求項３】
上記カス係止部材は、パンチチップの打ち抜き穴の出口側に設けられた凹部に設置されている請求項１、又は２記載のパンチ金型。
【請求項４】
上記カス係止部材がウレタンの場合には、該ウレタンがそのまま凹部に設置され、該カス係止部材が内歯付き止め輪若しくは座金、グリップリング、割りワッシャの場合には、それらがスペーサを積層した状態で凹部に設置されている請求項１、２又は３記載のパンチ金型。
【請求項５】
上記カス係止部材の穴に連通するカス集積用の空洞部がパンチガイド内に設けられていると共に、該空洞部に連通するカス排出口がパンチヘッドに設けられ、前記パンチガイドには、空洞部内のカス集積状況を目視観察するための窓が設けられている請求項１記載のパンチ金型。
【請求項６】
パンチヘッドがパンチガイドに螺合され、該パンチヘッドがパンチガイドに対して高さ位置調整自在となっている請求項１、２、３、４、又は５記載のパンチ金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパンチ金型、特にカス落下防止手段を備えた上向き打ち抜き用のパンチ金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、打ち抜き用のパンチ金型は、ダイ金型と協働してワークを下向きに打ち抜くので、打ち抜いた後のバリが下方を向いており、このため、ワークへ打ち抜き加工の他に成形加工や曲げ加工を施す必要がある場合に、加工上の都合でバリ方向が製品の表面側を向いてしまうことがあり、このような場合には、バリを除去しなければならない。このため、従来より、バリの方向即ち打ち抜きの方向を前記とは反対の上向きに変える上向き打ち抜き専用のパンチ金型の出現が望まれている。
【０００３】
これに対して、従来より上向き打ち抜き専用のパンチ金型は、開発されていないが、ハーリング（成形）加工と上向き打ち抜きを１つの工程で行うパンチ金型については、例えば特公平３−５４０１５に開示されている。
【特許文献１】特公平３−５４０１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような上向き打ち抜き用のパンチ金型は、加工中に打ち抜いたワークから発生したカスが下から入り込み、このカスを排出するのに手間がかかり、排出効率は極めて低く、また、カスがパンチガイド内に蓄積されるだけで、この蓄積されたカスの落下防止手段が施されていない。
【０００５】
その結果、パンチガイド側の打ち抜き穴を介してカスが落下し、このカスをパンチ金型が二度突いた場合には、該パンチ金型が破損したり、カスがワーク上に落下して傷を付けるなどの種々の弊害がある。
【０００６】
従って、上向き打ち抜き用のパンチ金型は、既述したように必要とされているにもかかわらず、あまり利用されているとはいえず、利用回数は極めて低い。
【０００７】
本発明の目的は、カスの落下を防止することにより、利用回数を向上させるようにした上向き打ち抜き用のパンチ金型を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、例えば図２に示すように、上向き打ち抜き用のパンチチップ１内に、該パンチチップ１の打ち抜き穴２の寸法より小さい寸法を有し弾性変形自在な穴３を備えたカス係止部材４が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この本発明の構成によれば、例えばカス係止部材４をウレタン４Ａで（図３）構成することにより、該ウレタン４Ａをパンチチップ１に形成した凹部５に設けておけば、該パンチチップ１とダイチップ２０でワークＷを打ち抜いた場合に（図６（Ｂ））、発生したカスＷ１は、パンチチップ１下降時に打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０に押し上げられて刃先１Ａから分離され、該カスＷ１より寸法が小さいウレタン４Ａ側の弾性変形自在な穴３Ａに引っ掛かって係止し、その後に発生したカスＷ１′（図６（Ｄ））・・・に順次押し上げられながら上記穴３Ａより上方の寸法が一層大きい開口部３Ａ′、穴１７Ａ、貫通孔８を通過した後、カス集積用の空洞部９に入り込むので、加工中に落下することはなく、落下したカスＷ１を二度突くことによるパンチ金型Ｐの破損などの既述した種々の弊害も除去され、これにより、該パンチ金型Ｐ、及びそれに対応するダイ金型Ｄの利用回数も向上する。
【発明の効果】
【００１０】
従って、本発明は、カスの落下を防止することにより、利用回数を向上させるようにした上向き打ち抜き用のパンチ金型を提供するという効果を奏する。
また、上記カス係止部材４の穴３に連通するカス集積用の空洞部９を（図２）、パンチガイド３０全体に設けると共に、該空洞部９に連通するカス排出口１８をパンチヘッド３２全体に設け、更に、パンチガイド３０に窓１０を設けることにより、この窓１０から空洞部９内のカス集積状況を目視観察しながら、連続打ち抜き加工時（図６）に発生するカスをなるべく大量に空洞部９に集積し、該集積したカスを、加工後（図７）にカス排出口１８を介して一度に排出できるようにして、搬出効率の向上を図るという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を、実施例により添付図面を参照して、説明する。
図１は、本発明のパンチ金型Ｐが適用されるタレットパンチプレスの加工時の図である。
【００１２】
図１に示すタレットパンチプレスは、上部タレット６と下部タレット７を有し、該上部タレット６と下部タレット７には、パンチ金型Ｐとダイ金型Ｄが同心円状に配置され、パンチセンタＣにおけるパンチ金型Ｐの上方には、該パンチ金型Ｐを打圧するラム３５が設けられている。
【００１３】
このうちのパンチ金型Ｐは、パンチガイド３０とパンチヘッド３２により構成され、パンチガイド３０は、上部タレット６にリフトスプリング３４を介して支持されている。
【００１４】
パンチガイド３０の上部には、加工時にラム３５で打圧されるパンチヘッド３２が螺合されていると共に、Ｏリング１６を介して固定されている。
【００１５】
上記パンチヘッド３２の外周には、断面が円弧状の縦溝１５が所定のピッチ間隔で複数設けられ、該パンチヘッド３２をパンチガイド３０に対して相対的に旋回して上下動させた後、いずれかの縦溝１５に、パンチガイド３０側から止めネジ１３により鋼球１４を当接させれば、該パンチヘッド３２のパンチガイド３０に対する高さ位置を調整することができる。
【００１６】
また、上記パンチガイド３０の下端には、パンチチップ１が取り付けられ、該パンチチップ１は（図３）、例えば円筒状に形成され、該円筒状パンチチップ１の外周には、断面が円弧状の溝１Ｂが連続して形成され、該溝１Ｂには、パンチガイド３０側（図１）から止めネジ１１で押圧される鋼球１２が当接している。
【００１７】
これにより、前記パンチチップ１は、パンチガイド３０下端に固定されている。
【００１８】
上記パンチチップ１の下端には（図２）、所定の寸法を有する刃先１Ａに連通する同じ寸法の打ち抜き穴２が設けられ、例えば刃先１Ａの形状が円の場合には、刃先１Ａの径と同じ径の打ち抜き穴２が設けられ、該打ち抜き穴２の上方、即ち出口側には、凹部５が形成され、該凹部５には後述するカス係止部材４が設置されている。
【００１９】
上記カス係止部材４を内蔵したパンチチップ１は、その上面が、バッキングプレート１７を介してパンチガイド３０に当接され、該バッキングプレート１７には、パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より若干大きい径の穴１７Ａが形成され、該バッキングプレート１７の上方には、貫通孔８を介してカス集積用の空洞部９が設けられている。
【００２０】
上記空洞部９は、パンチガイド３０内において、なるべく大きい領域を占めることが好ましく、また、この空洞部９に連通するカス排出口１８がパンチヘッド３２に設けられ、該カス排出口１８の径は、大きく形成することが好ましい。
【００２１】
更に、パンチガイド３０の外側には、窓１０が設けられ、該窓１０を介して空洞部９内のカス集積状況が目視観察できるようになっている。
【００２２】
この場合、窓１０は、加工中に発生したカスＷ１が該窓１０を介して外部に放出されないように、開閉式ではなく、例えば透明な樹脂で形成したものをパンチガイド３０の外側から嵌め込むようにするのが好ましい。
【００２３】
この構成により、窓１０から空洞部９内のカス集積状況を目視観察しながら、連続打ち抜き加工時に発生するカスをなるべく大量に空洞部９に集積し、該集積したカスを、加工後（図７）にカス排出口１８を介して一度に排出できるようにすることにより、搬出効率の向上が図られている。
【実施例１】
【００２４】
図３は、本発明を構成するカス係止部材４の実施例１を示す図であり、カス係止部材４がウレタン４Ａで構成されている場合である。
【００２５】
図３において、ウレタン４Ａは、例えば円筒状であって、その下端には、前記パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より小さい径の穴３Ａが形成され、該カス係止部材４全体が、弾性体であるウレタン４Ａで形成されているので、この穴３Ａの部分は、弾性変形自在である。
【００２６】
この弾性変形自在な穴３Ａの高さは、例えば数ｍｍ程度であり、穴３Ａの上方は、前記パンチチップ１の打ち抜き穴２の径とほぼ同じ径の開口部３Ａ′となっている。
【００２７】
この構成により、ラム３５で（図６（Ｂ））パンチヘッド３２を打圧し、パンチチップ１とダイチップ２０でワークＷを打ち抜いた場合に、発生したカスＷ１は、パンチチップ１下降時に打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０に押し上げられて刃先１Ａから分離され、該カスＷ１より寸法が小さいウレタン４Ａ側の穴３Ａに引っ掛かって係止することにより、落下することはない。
【実施例２】
【００２８】
図４は、本発明を構成するカス係止部材４の実施例２を示す図であり、カス係止部材４が内歯付き止め輪４Ｂで構成されている場合である。
【００２９】
図４において、内歯付き止め輪４Ｂは、例えば極めて偏平な円板状であって、内歯４Ｂ１が複数設けられ、該複数の内歯４Ｂ１に内接する円により、前記パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より小さい径の穴３Ｂが形成されている。
【００３０】
また、前記複数の内歯４Ｂ１が設けられているので、この穴３Ｂの部分は、弾性変形自在である。
【００３１】
この場合、上記内歯付き止め輪４Ｂは、パンチチップ１の凹部５の底面であって打ち抜き穴２の位置に設けられ（打ち抜き穴２と穴３Ｂの中心は一致）、該内歯付き止め輪４Ｂの上にはスペーサ１９が積層され、該スペーサ１９には、パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より若干大きい径の穴１９Ａが形成されている。
【００３２】
この構成により、同様に、ラム３５で（図６（Ｂ）に相当）パンチヘッド３２を打圧し、パンチチップ１とダイチップ２０でワークＷを打ち抜いた場合に、発生したカスＷ１は、パンチチップ１下降時に打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０に押し上げられて刃先１Ａから分離され、該カスＷ１（図４）より寸法が小さい内歯付き止め輪４Ｂ側の穴３Ｂに引っ掛かって係止することにより、落下することはない。
【００３３】
図５は、本発明を構成するカス係止部材４の実施例３〜５を示す図であり、カス係止部材４が、それぞれ内歯付き座金４Ｃ（図５（Ａ））、グリップリング４Ｄ（図５（Ｂ））、割りワッシャ４Ｅ（図５（Ｃ））で構成されている場合である。
【００３４】
図５（Ａ）において、内歯付き座金４Ｃは、例えば極めて偏平な円板状であって、内歯４Ｃ１が複数設けられ、該複数の内歯４Ｃ１に内接する円により、前記パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より小さい径の穴３Ｃが形成されている。
【００３５】
また、前記複数の内歯４Ｃ１が設けられているので、この穴３Ｃの部分は、弾性変形自在である。
【００３６】
図５（Ｂ）において、グリップリング４Ｄは、１本の細い針金状の金属棒を全体として環状に形成し、中央部には、環状部分４Ｄ１に連続した直線状の曲折部分４Ｄ２、４Ｄ３を対向させ、該対向した曲折部分４Ｄ２、４Ｄ３に内接する円により、前記パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より小さい径の穴３Ｄが形成されている。
【００３７】
また、グリップリング４Ｄ全体が、弾性変形自在であることから、上記穴３Ｄの部分も、弾性変形自在である。
【００３８】
図５（Ｃ）において、割りワッシャ４Ｅは、例えば極めて偏平な円板状であって、切欠部４Ｅ１が設けられ、該切欠部４Ｅ１に連続した穴３Ｅであって、前記パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より小さい径の穴３Ｅが形成されている。
【００３９】
また、割りワッシャ４Ｅ全体が、弾性変形自在であることから、上記穴３Ｅの部分も、弾性変形自在である。
【００４０】
上記図５（Ａ）〜図５（Ｃ）において、内歯付き座金４Ｃ、グリップリング４Ｄ、割りワッシャ４Ｅは、いずれも、前記内歯付き止め輪４Ｂ（図４）と同様に、パンチチップ１（図４に相当）の凹部５の底面であって打ち抜き穴２の位置に設けられ（打ち抜き穴２と各穴３Ｃ（図５（Ａ））、３Ｄ（図５（Ｂ））、３Ｅ（図５（Ｃ））の中心は一致）、該内歯付き座金４Ｃ、グリップリング４Ｄ、割りワッシャ４Ｅ上にはスペーサ１９が積層され、該スペーサ１９には、パンチチップ１の打ち抜き穴２の径より若干大きい径の穴１９Ａが形成されている。
【００４１】
この構成により、同様に、ラム３５で（図６（Ｂ）に相当）パンチヘッド３２を打圧し、パンチチップ１とダイチップ２０でワークＷを打ち抜いた場合に、発生したカスＷ１は、パンチチップ１下降時に打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０に押し上げられて刃先１Ａから分離され、該カスＷ１（図４）より寸法が小さい前記内歯付き座金４Ｃ（図５（Ａ））、グリップリング４Ｄ（図５（Ｂ））、割りワッシャ４Ｅ（図５（Ｃ））側の穴３Ｃ、３Ｄ、３Ｅに引っ掛かって係止することにより、落下することはない。
【００４２】
一方、前記パンチ金型Ｐに対応するダイ金型Ｄは（図１、図２）、下部タレット７上ににダイホルダ２２を介して装着され、ダイ本体２５の中央部に固定されたダイチップ２０と、該ダイチップ２０の周囲で上下動自在に設けられたエジェクタプレート２１を有する。
【００４３】
上記ダイチップ２０は、既述したパンチ金型Ｐを構成するパンチチップ１の刃先１Ａ（図２）に対応する刃先２０Ａを有し、パンチチップ１と協働してワークＷを上向きに打ち抜くようになっており、非加工時には、図示するように、該ダイチップ２０の刃先２０Ａは、後述するエジェクタチップ２７中央の刃先挿通孔２９の上部に位置している。
【００４４】
エジェクタプレート２１の上部中央には、凹部２１Ａが形成され、該凹部２１Ａには、前記エジェクタチップ２７が挿入され、該エジェクタチップ２７の外周に形成された溝２８に対して、エジェクタプレート２１側のＯリング２６が嵌合することにより、該エジェクタチップ２７がエジェクタプレート２１に固定されている。
【００４５】
また、エジェクタプレート２１は、ダイ本体２５に対して、スプリング２３により上方に付勢されており、ボルト２４により上下方向が案内されていると共に、上限位置が規制されている。
【００４６】
この構成により、上部タレット６（図２）、下部タレット７を同期回転することにより、パンチセンタＣにおいて、本発明による上向き打ち抜き用のパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄを位置決めして選択した後、ラム３５によりパンチヘッド３２を（図１）打圧すれば、該パンチヘッド３２に螺合しているパンチガイド３０が、リフトスプリング３４の復元力に抗して下降し、パンチチップ１がワークＷに当接した後に該ワークＷを押圧すると、その下方のダイ金型Ｄを構成するエジェクタプレート２１がスプリング２３の復元力に抗して下降することにより、ダイチップ２０だけが露出してその刃先２０Ａと、前記下降するパンチチップ１の刃先１ＡによりワークＷが上向きに打ち抜かれる。
【００４７】
上記上向きに打ち抜かれたときに発生したカスＷ１は、パンチチップ１の打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０の刃先２０Ａに載って上昇し、既述したカス係止部材４を構成する穴３に（図２）引っ掛かって係止し、落下しないようになっている。
【００４８】
以下、上記構成を有する本発明の動作を図６、図７に基づいて説明する。
（１）本発明によるパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄの選択とワークＷの位置決め（図６（Ａ））。
先ず、図６（Ａ）に示すように、パンチセンタＣにおいて、本発明によるパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄを選択した後、例えばクランプ（図示省略）に把持されたワークＷをダイ金型Ｄのエジェクタプレート２１上で移動させることにより、該ワークＷ上の加工領域をパンチセンタＣに位置決めする。
【００４９】
（２）第１工程の動作（図６（Ｂ））。
次に、図６（Ｂ）に示すように、ラム３５を作動してパンチヘッド３２を打圧すると、パンチ金型Ｐ全体が下降することにより、パンチチップ１がワークＷを押圧すると、エジェクタプレート２１がスプリング２３の復元力に抗して下降し、露出したダイチップ２０と、下降するパンチチップ１によりワークＷが上向きに打ち抜かれ、打ち抜かれた後のカスＷ１は、パンチチップ１の打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０の刃先２０Ａに載って上昇し、該打ち抜き穴２の出口側に配置されたウレタン４Ａの穴３Ａに引っ掛かって係止し、落下しない。
【００５０】
（３）パンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄの戻り動作（図６（Ｃ））。
前記第１工程（図６（Ｂ））終了後，ラム３５が上昇すると、パンチ金型Ｐもリフトスプリング３４（図２）の復元力により上昇し、前記カスＷ１をウレタン４Ａの穴３Ａに引っかけたままで上死点に復帰すると共に、ワークＷがパンチ金型Ｐの押圧力から解放されるので、その下のダイ金型Ｄを構成するエジェクタプレート２１も、スプリング２３の復元力により上昇し、ボルト２４がダイ本体２５に当接することにより停止し元の位置に復帰する。
【００５１】
そのとき、ワークＷを前記エジェクタプレート２１上で移動させることにより、該ワークＷ上の次の加工領域をパンチセンタＣに位置決めする。
【００５２】
（４）第２工程の動作（図６（Ｄ））。
次いで、図６（Ｄ）に示すように、ラム３５を再度作動してパンチヘッド３２を打圧すると、同様に、パンチ金型Ｐ全体が下降することにより、パンチチップ１がワークＷを押圧し、エジェクタプレート２１がスプリング２３の復元力に抗して下降し、露出したダイチップ２０と、下降するパンチチップ１によりワークＷが上向きに打ち抜かれ、打ち抜かれた後の２回目のカスＷ１′は、パンチチップ１の打ち抜き穴２に進入したダイチップ２０の刃先２０Ａに載って上昇し、打ち抜き穴２の出口側に配置されたウレタン４Ａの穴３Ａに引っ掛かって係止する。
【００５３】
このとき、前記第１工程で（図６（Ｂ））発生した１回目のカスＷ１は（図６（Ｄ））、２回目のカスＷ１′により押し上げられ、該１回目のカスＷ１は、ウレタン４Ａの穴３Ａに連続した上方の径が大きい開口部３Ａ′に停止している。
【００５４】
このようにして、第１工程、第２工程・・・を経るにつれて新たに発生したカスが、それ以前の積層した複数のカスを、次々と押し上げることにより、例えば１回目のカスＷ１が（図６（Ｄ））、ウレタン４Ａの開口部３Ａ′とその上の穴１７Ａ、貫通孔８を通って、空洞部９に押し出されるように、大量のカスが空洞部９内に集積される。
【００５５】
そして、加工が終了した場合、又は加工中であっても、窓１０（図１）から空洞部９内のカスの集積状況を目視観察した結果、空洞部９内がカスで満杯になった場合には、動作を停止し、パンチ金型Ｐを上部タレット６から外し、図７に示すように、カス排出口１８が下になるようにパンチ金型Ｐを傾け、空洞部９内のカスＷ１を自重により落下させ、カス排出口１８を介して、所定の排出容器３６に排出させる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、上向き打ち抜きパンチ金型に適用され、また、パンチヘッドのパンチガイドに対する高さ位置が調整可能な上向き打ち抜きパンチ金型にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のパンチ金型Ｐが適用されるタレットパンチプレスの加工時の図である。
【図２】本発明のパンチ金型Ｐが適用されるタレットパンチプレスの加工前の図である。
【図３】本発明を構成するカス係止部材４の実施例１を示す図である。
【図４】本発明を構成するカス係止部材４の実施例２を示す図である。
【図５】本発明を構成するカス係止部材４の実施例３〜５を示す図である。
【図６】本発明の加工時の動作説明図である。
【図７】本発明の加工後の動作説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  パンチチップ
２  パンチチップ１の打ち抜き穴
３  カス係止部材４の穴
４  カス係止部材
５  カス係止部材４を設置する凹部
６  上部タレット
７  下部タレット
８  貫通孔
９  空洞部
１０  窓
１１、１３  止めネジ
１２、１４  鋼球
１５  縦溝
１６、２６  Ｏリング
１７  バッキングプレート
１８  カス排出口
１９  スペーサ
２０  ダイチップ
２１  エジェクタプレート
２２  ダイホルダ
２３  スプリング
２４  ボルト
２５  ダイ本体
２７  エジェクタチップ
３０  パンチガイド
３２  パンチヘッド
３４  リフトスプリング
３５  ラム
３６  排出容器
Ｐ  パンチ金型
Ｄ  ダイ金型
Ｗ  ワーク
Ｗ１  カス
【図１】
2005088057.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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